JPH09330979A - 半導体装置の配線構造のコンタクト形成方法 - Google Patents
半導体装置の配線構造のコンタクト形成方法Info
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- JPH09330979A JPH09330979A JP14913196A JP14913196A JPH09330979A JP H09330979 A JPH09330979 A JP H09330979A JP 14913196 A JP14913196 A JP 14913196A JP 14913196 A JP14913196 A JP 14913196A JP H09330979 A JPH09330979 A JP H09330979A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 含水率の高い平坦化絶縁膜を有する多層絶縁
膜を介した配線構造において、コンタクト不良を防止し
たコンタクト形成方法を提供する。 【解決手段】 半導体装置の配線構造の本コンタクト形
成方法は、含水率の高い平坦化絶縁膜を有する多層絶縁
膜を介した配線構造のコンタクトを形成する方法であっ
て、（１）半導体基板２０上に第１配線層２１を形成す
る工程と、（２）第１絶縁膜２２、平坦化絶縁膜２３及
び第２絶縁膜２４を順次成膜してなる多層絶縁膜を基板
全面に形成する工程と、（３）コンタクトのレジストパ
ターン２５を形成する露光現像工程と、（４）第２絶縁
膜と平坦化絶縁膜とをエッチングして、第１絶縁膜を露
出させたホール２６を形成する第１のエッチング工程
と、（５）平坦化絶縁膜のホール壁を酸化して、アッシ
ング耐性又は有機洗浄耐性に優れた高密度絶縁膜２７に
変質させる変質化工程と、（６）第１絶縁膜をエッチン
グして、第１配線層を露出させたコンタクトホール２８
を形成する第２のエッチング工程とを備えている。
膜を介した配線構造において、コンタクト不良を防止し
たコンタクト形成方法を提供する。 【解決手段】 半導体装置の配線構造の本コンタクト形
成方法は、含水率の高い平坦化絶縁膜を有する多層絶縁
膜を介した配線構造のコンタクトを形成する方法であっ
て、（１）半導体基板２０上に第１配線層２１を形成す
る工程と、（２）第１絶縁膜２２、平坦化絶縁膜２３及
び第２絶縁膜２４を順次成膜してなる多層絶縁膜を基板
全面に形成する工程と、（３）コンタクトのレジストパ
ターン２５を形成する露光現像工程と、（４）第２絶縁
膜と平坦化絶縁膜とをエッチングして、第１絶縁膜を露
出させたホール２６を形成する第１のエッチング工程
と、（５）平坦化絶縁膜のホール壁を酸化して、アッシ
ング耐性又は有機洗浄耐性に優れた高密度絶縁膜２７に
変質させる変質化工程と、（６）第１絶縁膜をエッチン
グして、第１配線層を露出させたコンタクトホール２８
を形成する第２のエッチング工程とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、含水率の高い平坦
化絶縁膜を有する多層絶縁膜を介した配線構造のコンタ
クトを形成する方法に関し、更に詳細には、コンタクト
部の金属プラグの酸化を防止して、信頼性の高い電気的
接続性を備えた、半導体装置の配線構造のコンタクトの
形成方法に関するものである。
化絶縁膜を有する多層絶縁膜を介した配線構造のコンタ
クトを形成する方法に関し、更に詳細には、コンタクト
部の金属プラグの酸化を防止して、信頼性の高い電気的
接続性を備えた、半導体装置の配線構造のコンタクトの
形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＳＯＧ(Spin on glass) 膜等の塗
布絶縁膜、或いはＯ3 −ＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜は、下層配
線の段差に対して優れた Gap fill 特性及び平坦化特性
を有するので、微細な多層配線構造の平坦化のために用
いられて来た。
布絶縁膜、或いはＯ3 −ＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜は、下層配
線の段差に対して優れた Gap fill 特性及び平坦化特性
を有するので、微細な多層配線構造の平坦化のために用
いられて来た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＳＯＧ膜及
びＯ3 −ＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜等は、含水率が比較的高い
ために、例えばＳＯＧ膜がコンタクトホールのホール壁
に露出していると、コンタクトホールを埋めた金属プラ
グが酸化され、いわゆるPoisoned Viaと言われる接続不
良が発生していた。そこで、最近、含水率が比較的低い
ＳＯＧ膜、例えば有機成分を含むＳＯＧ膜等が開発さ
れ、コンタクト部にＳＯＧ膜が露出していても、Poison
ed Viaを防止できる可能性が出てきた。しかし、このよ
うな「水分量が少ないＳＯＧ膜」でも、以下に説明する
ように、Poisoned Viaを発生させることが判った。ここ
で、図２を参照して、「水分量が少ないＳＯＧ膜」を有
する多層絶縁膜を介した従来の配線構造の問題点を説明
する。
びＯ3 −ＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜等は、含水率が比較的高い
ために、例えばＳＯＧ膜がコンタクトホールのホール壁
に露出していると、コンタクトホールを埋めた金属プラ
グが酸化され、いわゆるPoisoned Viaと言われる接続不
良が発生していた。そこで、最近、含水率が比較的低い
ＳＯＧ膜、例えば有機成分を含むＳＯＧ膜等が開発さ
れ、コンタクト部にＳＯＧ膜が露出していても、Poison
ed Viaを防止できる可能性が出てきた。しかし、このよ
うな「水分量が少ないＳＯＧ膜」でも、以下に説明する
ように、Poisoned Viaを発生させることが判った。ここ
で、図２を参照して、「水分量が少ないＳＯＧ膜」を有
する多層絶縁膜を介した従来の配線構造の問題点を説明
する。
【０００４】従来の配線構造を形成するには、先ず、図
２（ａ）に示すように、半導体基板１０に形成させた第
１のＡl 配線層１１上に、第１のＰＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜
１２、「水分量が少ないＳＯＧ」膜１３及び第２のＰＴ
ＥＯＳ・ＮＳＧ膜１４を、順次、成膜し、それら３層の
絶縁膜からなる多層層間膜を形成する。次いで、レジス
ト膜を成膜し、更にレジスト膜をパターニングして、コ
ンタクト部開口用のマスクパターン１５を形成する。次
いで、図２（ｂ）に示すように、レジスト膜のマスクパ
ターン１５をマスクにして、第１のＡｌ配線層１１まで
エッチングして、コンタクトホール１６を開口する。こ
のとき、コンタクトホール１６の側壁にはＡl 配線層１
１のエッチング残渣が付着して、導電性堆積物１７とし
て残留する。続いて、Ｏ2 プラズマ処理によるレジスト
アッシング工程、及び有機洗浄工程を実施して、導電性
堆積物１７及びレジスト膜のマスクパターン１５を除去
する。ところで、この「水分量が少ないＳＯＧ」膜１３
は、レジストアッシング処理或いは有機洗浄処理により
酸化され易いという欠点を持つため、コンタクトホール
１６の側壁に露出したＳＯＧ膜１３は、酸化して、図２
（ｃ）に示すように、水分を含んだ変質層１８を形成す
る。この変質層１８は、図２（ｄ）に示すように、その
後の第２のＡｌ配線層１９を形成する際、コンタクト部
のＡｌを酸化して、いわゆるPosisoned Via を発生させ
る。
２（ａ）に示すように、半導体基板１０に形成させた第
１のＡl 配線層１１上に、第１のＰＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜
１２、「水分量が少ないＳＯＧ」膜１３及び第２のＰＴ
ＥＯＳ・ＮＳＧ膜１４を、順次、成膜し、それら３層の
絶縁膜からなる多層層間膜を形成する。次いで、レジス
ト膜を成膜し、更にレジスト膜をパターニングして、コ
ンタクト部開口用のマスクパターン１５を形成する。次
いで、図２（ｂ）に示すように、レジスト膜のマスクパ
ターン１５をマスクにして、第１のＡｌ配線層１１まで
エッチングして、コンタクトホール１６を開口する。こ
のとき、コンタクトホール１６の側壁にはＡl 配線層１
１のエッチング残渣が付着して、導電性堆積物１７とし
て残留する。続いて、Ｏ2 プラズマ処理によるレジスト
アッシング工程、及び有機洗浄工程を実施して、導電性
堆積物１７及びレジスト膜のマスクパターン１５を除去
する。ところで、この「水分量が少ないＳＯＧ」膜１３
は、レジストアッシング処理或いは有機洗浄処理により
酸化され易いという欠点を持つため、コンタクトホール
１６の側壁に露出したＳＯＧ膜１３は、酸化して、図２
（ｃ）に示すように、水分を含んだ変質層１８を形成す
る。この変質層１８は、図２（ｄ）に示すように、その
後の第２のＡｌ配線層１９を形成する際、コンタクト部
のＡｌを酸化して、いわゆるPosisoned Via を発生させ
る。
【０００５】Poisoned Viaが形成されると、コンタクト
の電気的接続不良が発生し易く、半導体装置の信頼性が
低下する。そこで、本発明の目的は、含水率の高い平坦
化絶縁膜を有する多層絶縁膜を介した配線構造にコンタ
クトを形成する際、Poisoned Via等のコンタクト不良発
生を防止できるコンタクトの形成方法を提供することで
ある。
の電気的接続不良が発生し易く、半導体装置の信頼性が
低下する。そこで、本発明の目的は、含水率の高い平坦
化絶縁膜を有する多層絶縁膜を介した配線構造にコンタ
クトを形成する際、Poisoned Via等のコンタクト不良発
生を防止できるコンタクトの形成方法を提供することで
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る半導体装置の配線構造のコンタクト形
成方法は、含水率の高い平坦化絶縁膜を有する多層絶縁
膜を介した配線構造のコンタクトを形成する方法におい
て、半導体基板上に第１配線層を形成する工程と、第１
絶縁膜、平坦化絶縁膜及び第２絶縁膜を順次成膜してな
る多層絶縁膜を第１配線層上で基板全面に形成する工程
と、コンタクトのレジストパターンを形成する露光現像
工程と、第２絶縁膜と平坦化絶縁膜とをエッチングし
て、第１絶縁膜を露出させたホールを形成する第１のエ
ッチング工程と、平坦化絶縁膜のホール壁を酸化して、
アッシング耐性又は有機洗浄耐性に優れた高密度絶縁膜
に変質させる変質化工程と、第１絶縁膜をエッチングし
て、第１配線層を露出させたコンタクトホールを形成す
る第２のエッチング工程とを備えることを特徴としてい
る。
に、本発明に係る半導体装置の配線構造のコンタクト形
成方法は、含水率の高い平坦化絶縁膜を有する多層絶縁
膜を介した配線構造のコンタクトを形成する方法におい
て、半導体基板上に第１配線層を形成する工程と、第１
絶縁膜、平坦化絶縁膜及び第２絶縁膜を順次成膜してな
る多層絶縁膜を第１配線層上で基板全面に形成する工程
と、コンタクトのレジストパターンを形成する露光現像
工程と、第２絶縁膜と平坦化絶縁膜とをエッチングし
て、第１絶縁膜を露出させたホールを形成する第１のエ
ッチング工程と、平坦化絶縁膜のホール壁を酸化して、
アッシング耐性又は有機洗浄耐性に優れた高密度絶縁膜
に変質させる変質化工程と、第１絶縁膜をエッチングし
て、第１配線層を露出させたコンタクトホールを形成す
る第２のエッチング工程とを備えることを特徴としてい
る。
【０００７】本発明で含水率の高い平坦化絶縁膜とは、
例えばＳＯＧ膜等の塗布絶縁膜、Ｏ3 −ＴＥＯＳ・ＮＳ
Ｇ膜等の膜を言う。本発明では、変質化工程において、
Ｏ2 ガスを用いた反応性イオン処理により、又は不純物
を高濃度にイオン注入するイオン注入処理により、平坦
化絶縁膜のホール壁を高密度絶縁膜に変質させることが
容易にできる。
例えばＳＯＧ膜等の塗布絶縁膜、Ｏ3 −ＴＥＯＳ・ＮＳ
Ｇ膜等の膜を言う。本発明では、変質化工程において、
Ｏ2 ガスを用いた反応性イオン処理により、又は不純物
を高濃度にイオン注入するイオン注入処理により、平坦
化絶縁膜のホール壁を高密度絶縁膜に変質させることが
容易にできる。
【０００８】本発明方法では、第１には、コンタクトホ
ールを開口した際、レジストアッシング処理又は有機洗
浄処理により酸化され易い、含水率の高い平坦化絶縁
膜、例えばＳＯＧ膜、Ｏ3 −ＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜等の露
出した表面を高密度の絶縁膜に変質させる変質化工程を
実施し、レジストアッシング処理及び有機洗浄処理によ
り酸化され難いようにしている。また、第２には、変質
化工程をレジストアッシング処理又は有機洗浄処理の
前、特にコンタクトホールの側壁に金属配線層のエッチ
ング残渣からなる導電性堆積物が形成される前に行うこ
とにより、その効果を有効に発揮させている。本発明方
法は、多層配線構造の配線層数に係わらず、その層間絶
縁膜に適用できる。
ールを開口した際、レジストアッシング処理又は有機洗
浄処理により酸化され易い、含水率の高い平坦化絶縁
膜、例えばＳＯＧ膜、Ｏ3 −ＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜等の露
出した表面を高密度の絶縁膜に変質させる変質化工程を
実施し、レジストアッシング処理及び有機洗浄処理によ
り酸化され難いようにしている。また、第２には、変質
化工程をレジストアッシング処理又は有機洗浄処理の
前、特にコンタクトホールの側壁に金属配線層のエッチ
ング残渣からなる導電性堆積物が形成される前に行うこ
とにより、その効果を有効に発揮させている。本発明方
法は、多層配線構造の配線層数に係わらず、その層間絶
縁膜に適用できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照し、実施例
に基づいて本発明をより詳細に説明する。実施例１ 本実施例は、本発明方法を適用してＳＯＧ膜を有する多
層層間膜を介した配線構造を形成する実施例であって、
図１（ａ）から（ｄ）は各工程での基板の層構造を模式
的に示す断面図である。先ず、図１（ａ）に示すよう
に、半導体素子を形成した半導体基板２０上に第１の配
線層２１として、例えば膜厚５００ｎｍのＡｌＳｉ膜又
はＡｌＣｕ膜をスパッタ法又はＣＶＤ法により形成す
る。次に、第１の配線層２１上に、第１の絶縁膜２２、
平坦化絶縁膜２３及び第２の絶縁膜２４を順次成膜して
多層層間膜を形成する。その際、第１及び第２の絶縁膜
２２、２４として、例えばそれぞれ膜厚３００ｎｍのＰ
ＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜をＣＶＤ法により成膜し、平坦化絶
縁膜２３として膜厚３００ｎｍのＳＯＧ膜をスピン塗布
法により、又は膜厚３００ｎｍのＯ2 ＴＥＯＳ・ＮＳＧ
膜をＣＶＤ法により成膜する。次に、膜厚１．２μｍの
レジスト膜を成膜し、露光現像工程によりパターニング
し、レジスト膜のコンタクトホール開口用マスクパター
ン２５を形成する。
に基づいて本発明をより詳細に説明する。実施例１ 本実施例は、本発明方法を適用してＳＯＧ膜を有する多
層層間膜を介した配線構造を形成する実施例であって、
図１（ａ）から（ｄ）は各工程での基板の層構造を模式
的に示す断面図である。先ず、図１（ａ）に示すよう
に、半導体素子を形成した半導体基板２０上に第１の配
線層２１として、例えば膜厚５００ｎｍのＡｌＳｉ膜又
はＡｌＣｕ膜をスパッタ法又はＣＶＤ法により形成す
る。次に、第１の配線層２１上に、第１の絶縁膜２２、
平坦化絶縁膜２３及び第２の絶縁膜２４を順次成膜して
多層層間膜を形成する。その際、第１及び第２の絶縁膜
２２、２４として、例えばそれぞれ膜厚３００ｎｍのＰ
ＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜をＣＶＤ法により成膜し、平坦化絶
縁膜２３として膜厚３００ｎｍのＳＯＧ膜をスピン塗布
法により、又は膜厚３００ｎｍのＯ2 ＴＥＯＳ・ＮＳＧ
膜をＣＶＤ法により成膜する。次に、膜厚１．２μｍの
レジスト膜を成膜し、露光現像工程によりパターニング
し、レジスト膜のコンタクトホール開口用マスクパター
ン２５を形成する。
【００１０】次いで、マスクパターン２５を用いて、第
１のエッチング工程を実施する。第１のエッチング工程
では、図１（ｂ）に示すように、例えばＣＦ4 系のガス
を用いたＳｉＯ2 系絶縁膜エッチング条件に従って、第
２の絶縁膜２４と平坦化絶縁膜２３とを、順次、エッチ
ングし、下地第１の絶縁膜２２が露出し、かつ下地第１
の配線層２１が露出しない状態でエッチングを停止し、
ホール２６を開口する。次に、Ｏ2 ガスを用いたＲＩＥ
モードのエッチング条件、例えばＯ2 流量１００sccm、
圧力１０Ｐａ、発振出力３００Ｗの条件の下で、ホール
２６に露出した平坦化絶縁膜２３の表面を酸化する。本
酸化処理により、平坦化絶縁膜２３の露出部は、高密度
のＳｉＯ2 層からなるた変質絶縁膜２７に変質し、元の
ＳＯＧ膜に比較して、レジストアッシング処理や有機洗
浄処理に対して高い耐性を有し、酸化され難く、また含
水率が極めて低い。
１のエッチング工程を実施する。第１のエッチング工程
では、図１（ｂ）に示すように、例えばＣＦ4 系のガス
を用いたＳｉＯ2 系絶縁膜エッチング条件に従って、第
２の絶縁膜２４と平坦化絶縁膜２３とを、順次、エッチ
ングし、下地第１の絶縁膜２２が露出し、かつ下地第１
の配線層２１が露出しない状態でエッチングを停止し、
ホール２６を開口する。次に、Ｏ2 ガスを用いたＲＩＥ
モードのエッチング条件、例えばＯ2 流量１００sccm、
圧力１０Ｐａ、発振出力３００Ｗの条件の下で、ホール
２６に露出した平坦化絶縁膜２３の表面を酸化する。本
酸化処理により、平坦化絶縁膜２３の露出部は、高密度
のＳｉＯ2 層からなるた変質絶縁膜２７に変質し、元の
ＳＯＧ膜に比較して、レジストアッシング処理や有機洗
浄処理に対して高い耐性を有し、酸化され難く、また含
水率が極めて低い。
【００１１】次いで、図１（ｃ）に示すように、同じく
マスクパターン２５を用いて、第２のエッチング工程を
実施する。第２のエッチング工程では、第１のエッチン
グ工程と同じ条件で、下地第１の配線層２１が露出する
までエッチングを行い、コンタクトホール２８を形成す
る。下地第１の配線層２１までエッチングすると、第１
の配線層２１のエッチング残渣がコンタクトホール２８
の側壁に付着し、導電性堆積物２９として残留する。続
いて、従来の方法と同様にして、レジストアッシング工
程及び有機洗浄工程を実施し、導電性堆積物２９及びレ
ジスト膜のマスクパターン２５を除去する。本実施例で
は、平坦化絶縁膜２３は、耐性の高い変質絶縁膜２７に
より覆われているので、従来の方法のように、レジスト
アッシング工程及び有機洗浄工程において酸化され、Po
isoned Viaの原因になるようなことはない。
マスクパターン２５を用いて、第２のエッチング工程を
実施する。第２のエッチング工程では、第１のエッチン
グ工程と同じ条件で、下地第１の配線層２１が露出する
までエッチングを行い、コンタクトホール２８を形成す
る。下地第１の配線層２１までエッチングすると、第１
の配線層２１のエッチング残渣がコンタクトホール２８
の側壁に付着し、導電性堆積物２９として残留する。続
いて、従来の方法と同様にして、レジストアッシング工
程及び有機洗浄工程を実施し、導電性堆積物２９及びレ
ジスト膜のマスクパターン２５を除去する。本実施例で
は、平坦化絶縁膜２３は、耐性の高い変質絶縁膜２７に
より覆われているので、従来の方法のように、レジスト
アッシング工程及び有機洗浄工程において酸化され、Po
isoned Viaの原因になるようなことはない。
【００１２】次いで、図１（ｄ）に示すように、第２の
配線層３０として、例えば膜厚５００ｎｍのＡｌＳｉ膜
又はＡｌＣｕ膜をスパッタ法或いはＣＶＤ法により形成
する。本実施例では、第２の配線層３０は、平坦化絶縁
膜１３と接触することはなく、変質絶縁膜２７と接触し
ているので、酸化されてPoisoned Viaを発生させるよう
なことはない。
配線層３０として、例えば膜厚５００ｎｍのＡｌＳｉ膜
又はＡｌＣｕ膜をスパッタ法或いはＣＶＤ法により形成
する。本実施例では、第２の配線層３０は、平坦化絶縁
膜１３と接触することはなく、変質絶縁膜２７と接触し
ているので、酸化されてPoisoned Viaを発生させるよう
なことはない。
【００１３】実施例２ 本実施例は、変質化工程の処理方法が異なることを除い
て、実施例１と同じである。本実施例では、実施例１と
同様にして、図１（ｂ）に示す第１のエッチング工程ま
で実施する。次いで、変質化工程では、平坦化絶縁膜１
３中に高濃度の不純物をイオン注入法により、例えばＡ
ｒを注入エネルギー１００ｋｅＶ、ドーズ量１×１０15
ｃｍ-2で注入する。この処理により、実施例１と同様
に、ホール２６に露出したＳＯＧ膜をレジストアッシン
グ処理及び有機洗浄処理に対する耐性の優れた高密度の
ＳｉＯ2 絶縁膜に変質させることができる。
て、実施例１と同じである。本実施例では、実施例１と
同様にして、図１（ｂ）に示す第１のエッチング工程ま
で実施する。次いで、変質化工程では、平坦化絶縁膜１
３中に高濃度の不純物をイオン注入法により、例えばＡ
ｒを注入エネルギー１００ｋｅＶ、ドーズ量１×１０15
ｃｍ-2で注入する。この処理により、実施例１と同様
に、ホール２６に露出したＳＯＧ膜をレジストアッシン
グ処理及び有機洗浄処理に対する耐性の優れた高密度の
ＳｉＯ2 絶縁膜に変質させることができる。
【００１４】以上、実施例１及び２では、平坦化絶縁膜
２３としてＳＯＧ膜を使用した例を説明したが、ＳＯＧ
膜に代えて、水分を含んだ他の種類の絶縁膜、例えばＯ
3 −ＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜を使用しても、本発明方法の効
果を奏することができる。
２３としてＳＯＧ膜を使用した例を説明したが、ＳＯＧ
膜に代えて、水分を含んだ他の種類の絶縁膜、例えばＯ
3 −ＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜を使用しても、本発明方法の効
果を奏することができる。
【００１５】
【発明の効果】本発明方法によれば、含水率の高い平坦
化絶縁膜を有する多層絶縁膜を介した配線構造のコンタ
クトを形成する方法において、コンタクトホールの側壁
に配線層のエッチング残渣からなる導電性堆積物が形成
される前に、平坦化絶縁膜のホール壁を酸化して、アッ
シング耐性又は有機洗浄耐性に優れた高密度絶縁膜に変
質させる変質化工程を備えることにより、コンタクトホ
ールに露出した平坦化絶縁膜をレジストアッシング処理
や有機洗浄処理により酸化され難い高密度の絶縁膜に変
質させている。よって、本発明方法によれば、レジスト
アッシング処理や有機洗浄処理によりレジスト膜のマス
クパターン及びエッチング残渣を除去する際に、平坦化
絶縁膜が水分を吸収するようなことが生じないので、コ
ンタクトホールを埋め込む金属プラグが平坦化絶縁膜の
水分により酸化されて、コンタクト不良（Posioned Vi
a）が発生するような従来の方法で生じていた問題を防
止できる。
化絶縁膜を有する多層絶縁膜を介した配線構造のコンタ
クトを形成する方法において、コンタクトホールの側壁
に配線層のエッチング残渣からなる導電性堆積物が形成
される前に、平坦化絶縁膜のホール壁を酸化して、アッ
シング耐性又は有機洗浄耐性に優れた高密度絶縁膜に変
質させる変質化工程を備えることにより、コンタクトホ
ールに露出した平坦化絶縁膜をレジストアッシング処理
や有機洗浄処理により酸化され難い高密度の絶縁膜に変
質させている。よって、本発明方法によれば、レジスト
アッシング処理や有機洗浄処理によりレジスト膜のマス
クパターン及びエッチング残渣を除去する際に、平坦化
絶縁膜が水分を吸収するようなことが生じないので、コ
ンタクトホールを埋め込む金属プラグが平坦化絶縁膜の
水分により酸化されて、コンタクト不良（Posioned Vi
a）が発生するような従来の方法で生じていた問題を防
止できる。
【図１】図１（ａ）から（ｄ）は、それぞれ、本発明方
法の実施例１の各工程での基板断面図である。
法の実施例１の各工程での基板断面図である。
【図２】図２（ａ）から（ｄ）は、それぞれ、従来方法
の各工程での基板断面図である。
の各工程での基板断面図である。
１０……半導体基板、１１……第１のＡl 配線層、１２
……第１のＰＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜、１３……「水分量が
少ないＳＯＧ」膜、１４……第２のＰＴＥＯＳ・ＮＳＧ
膜、１５……マスクパターン、１６……コンタクトホー
ル、１７……導電性堆積物、１８……変質層、１９……
第２のＡｌ配線層、２０……半導体基板、２１……第１
の配線層、２２……第１の絶縁膜、２３……平坦化絶縁
膜、２４……第２の絶縁膜、２５……マスクパターン、
２６……ホール、２７……変質絶縁膜、２８……コンタ
クトホール、２９……導電性堆積物、３０……第２の配
線層。
……第１のＰＴＥＯＳ・ＮＳＧ膜、１３……「水分量が
少ないＳＯＧ」膜、１４……第２のＰＴＥＯＳ・ＮＳＧ
膜、１５……マスクパターン、１６……コンタクトホー
ル、１７……導電性堆積物、１８……変質層、１９……
第２のＡｌ配線層、２０……半導体基板、２１……第１
の配線層、２２……第１の絶縁膜、２３……平坦化絶縁
膜、２４……第２の絶縁膜、２５……マスクパターン、
２６……ホール、２７……変質絶縁膜、２８……コンタ
クトホール、２９……導電性堆積物、３０……第２の配
線層。
Claims (2)
- 【請求項１】 含水率の高い平坦化絶縁膜を有する多層
絶縁膜を介した配線構造のコンタクトを形成する方法に
おいて、 半導体基板上に第１配線層を形成する工程と、 第１絶縁膜、平坦化絶縁膜及び第２絶縁膜を順次成膜し
てなる多層絶縁膜を第１配線層上で基板全面に形成する
工程と、 コンタクトのレジストパターンを形成する露光現像工程
と、 第２絶縁膜と平坦化絶縁膜とをエッチングして、第１絶
縁膜を露出させたホールを形成する第１のエッチング工
程と、 平坦化絶縁膜のホール壁を酸化して、アッシング耐性又
は有機洗浄耐性に優れた高密度絶縁膜に変質させる変質
化工程と、 第１絶縁膜をエッチングして、第１配線層を露出させた
コンタクトホールを形成する第２のエッチング工程とを
備えることを特徴とする半導体装置の配線構造のコンタ
クト形成方法。 - 【請求項２】 変質化工程では、Ｏ2 ガスを用いた反応
性イオン処理により、又は不純物を高濃度にイオン注入
するイオン注入処理により、平坦化絶縁膜のホール壁を
高密度絶縁膜に変質させることを特徴とする請求項１に
記載の半導体装置の配線構造のコンタクト形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14913196A JPH09330979A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 半導体装置の配線構造のコンタクト形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14913196A JPH09330979A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 半導体装置の配線構造のコンタクト形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09330979A true JPH09330979A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15468422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14913196A Pending JPH09330979A (ja) | 1996-06-11 | 1996-06-11 | 半導体装置の配線構造のコンタクト形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09330979A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043423A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-08 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 被膜の処理方法およびこの方法を用いた半導体素子の製造方法 |
-
1996
- 1996-06-11 JP JP14913196A patent/JPH09330979A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043423A (ja) * | 2000-07-24 | 2002-02-08 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 被膜の処理方法およびこの方法を用いた半導体素子の製造方法 |
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